Мы не можем продолжать использовать одну и ту же формулу в прививках COVID-19, говорит иммунолог

Актуальность вакцины COVID-19 означает, что на данный момент вы получили три или четыре дозы одной и той же прививки. Нынешние бустеры - это те же составы, что и первые разрешенные прививки, основанные на оригинальном штамме коронавируса, который появился в конце 2019 года. Они по-прежнему защищают от тяжелой формы COVID-19, госпитализаций и смертей.

Но поскольку иммунитет со временем ослабевает и появляются новые, более заразные варианты SARS-CoV-2, миру нужна долгосрочная стратегия усиления иммунитета.

Я иммунолог, изучающий иммунитет к вирусам. Я входил в состав групп, которые помогали разрабатывать вакцины против SARS-CoV-2 компаний Moderna и Johnson & Johnson, а также препараты моноклональных антител от Eli Lilly и AstraZeneca.

Меня часто спрашивают, как часто или редко, по моему мнению, людям в будущем понадобятся ревакцинации COVID-19. Ни у кого нет хрустального шара, чтобы увидеть, какой вариант SARS-CoV-2 появится следующим или насколько хорошо будущие варианты будут уклоняться от вакцинального иммунитета. Но если обратиться к другим респираторным вирусам, которые беспокоили человечество в течение некоторого времени, можно предположить, каким может быть будущее.

В качестве примера можно привести вирус гриппа. Он эндемичен для человека, то есть он не исчез и продолжает вызывать повторяющиеся сезонные волны инфекции среди населения. Каждый год чиновники пытаются предсказать оптимальную формулировку прививки от гриппа, чтобы снизить риск тяжелого заболевания.

Поскольку SARS-CoV-2 продолжает развиваться и, скорее всего, станет эндемичным, возможно, в обозримом будущем людям потребуются периодические повторные прививки. Я подозреваю, что в конечном итоге ученым придется обновить вакцину COVID-19 для борьбы с новыми вариантами, как это делается в случае с гриппом.

Прогнозирование гриппа на основе тщательного наблюдения

Наблюдение за вирусами гриппа представляет собой потенциальную модель того, как можно отслеживать SARS-CoV-2 во времени. Вирусы гриппа вызвали несколько пандемий, включая ту, которая произошла в 1918 году и унесла жизни примерно 50 миллионов человек по всему миру. Каждый год происходят сезонные вспышки гриппа, и каждый год официальные лица призывают население делать прививки от гриппа.

Каждый год органы здравоохранения, включая Глобальную систему эпиднадзора и реагирования на грипп Всемирной организации здравоохранения, на основе штаммов гриппа, циркулирующих в Южном полушарии, делают обоснованное предположение о том, какие из них с наибольшей вероятностью будут циркулировать в предстоящий сезон гриппа в Северном полушарии. Затем начинается крупномасштабное производство вакцин на основе выбранных штаммов гриппа.

В некоторые сезоны гриппа вакцина оказывается не очень подходящей для штаммов вируса, которые в итоге циркулируют наиболее широко. В такие годы прививка не так хорошо предотвращает тяжелые заболевания. Хотя этот процесс прогнозирования далек от совершенства, в области вакцинации против гриппа выиграли сильные системы вирусного надзора и согласованные международные усилия органов здравоохранения по подготовке.

Хотя особенности вирусов гриппа и SARS-CoV-2 различны, я думаю, что в области COVID-19 следует подумать о внедрении подобных систем наблюдения в долгосрочной перспективе. Постоянное наблюдение за тем, какие штаммы циркулируют, поможет исследователям обновить вакцину против SARS-CoV-2, чтобы она соответствовала современным вариантам коронавируса.

Как развивался SARS-CoV-2 до настоящего времени

В процессе размножения и распространения от человека к человеку SARS-CoV-2 сталкивается с эволюционной проблемой. Вирусу необходимо сохранить способность проникать в клетки человека с помощью своего белка-шипа и в то же время измениться таким образом, чтобы обойти вакцинный иммунитет. Вакцины разработаны для того, чтобы заставить организм распознать определенный белок, поэтому чем больше он изменяется, тем выше вероятность того, что вакцина окажется неэффективной против нового варианта.

Несмотря на эти проблемы, SARS-CoV-2 и его варианты успешно эволюционировали, чтобы стать более трансмиссивными и лучше уклоняться от иммунного ответа людей. В ходе пандемии COVID-19 появился новый опасный вариант SARS-CoV-2, который стал доминировать в передаче инфекции в серии волн заражения каждые четыре-семь месяцев.

Почти как по часам, весной 2020 года появился вариант D614G и обогнал исходный штамм вспышки SARS-CoV-2. В конце 2020 - начале 2021 года появился альфа-вариант, который доминировал в передаче вируса. В середине 2021 года дельта-вариант обогнал альфа-вариант и затем доминировал в передаче вируса, пока не был вытеснен омикрон-вариантом в конце 2021 года.

Нет причин думать, что эта тенденция не продолжится. В ближайшие месяцы мир может увидеть доминирующего потомка различных подвариантов омикрона. И, конечно, возможно, что новый вариант возникнет из недоминирующего пула SARS-CoV-2 - именно так появился сам омикрон.

Нынешние бустерные прививки - это просто дополнительные дозы вакцин на основе вспыхнувшего штамма вируса SARS-CoV-2, который уже давно вымер. Варианты коронавируса сильно изменились по сравнению с исходным вирусом, что не сулит ничего хорошего для дальнейшей эффективности вакцины. Идея создания индивидуальных ежегодных прививок - как вакцина против гриппа - звучит привлекательно. Проблема в том, что ученые пока не могут с уверенностью предсказать, каким будет следующий вариант SARS-CoV-2.

Планирование на будущее

Да, доминирующие варианты SARS-CoV-2 в предстоящие осенний и зимний сезоны могут отличаться от субвариантов омикрон, циркулирующих в настоящее время. Но обновленный бустер, более похожий на современные субварианты омикрон, в сочетании с иммунитетом, который люди уже имеют от первых вакцин, вероятно, обеспечит лучшую защиту в будущем. Это может потребовать менее частой ревакцинации - по крайней мере, до тех пор, пока субвариации омикрон продолжают доминировать.

В ближайшие недели Управление по контролю за продуктами и лекарствами проведет совещание, чтобы решить, какими должны быть осенние ревакцинации, чтобы производители успели выпустить эти прививки. Производители вакцин, такие как Moderna, в настоящее время тестируют свои кандидаты на бустеры на людях и оценивают иммунный ответ против новых вариантов. Результаты испытаний, вероятно, решат, что будет использоваться в преддверии осеннего или зимнего всплеска заболеваемости.

Другая возможность - изменить стратегию вакцинации с целью включения универсальных вакцин против коронавируса, которые уже выглядят многообещающими в исследованиях на животных. Исследователи работают над созданием так называемой универсальной вакцины, которая была бы эффективна против нескольких штаммов.

Некоторые сосредоточены на химерных шипах, которые объединяют части шипов различных коронавирусов в одной вакцине, чтобы расширить защитный иммунитет. Другие экспериментируют с вакцинами из наночастиц, которые заставляют иммунную систему сосредоточиться на наиболее уязвимых участках шипа коронавируса.

В лабораторных экспериментах было показано, что эти стратегии предотвращают трудно поддающиеся остановке варианты SARS-CoV-2. Они также действуют на животных против оригинального вируса SARS, вызвавшего вспышку в начале 2000-х годов, а также против зоонозных коронавирусов летучих мышей, которые могут перейти к людям, вызвав в будущем вспышку SARS-CoV-3.

Наука разработала множество безопасных и эффективных вакцин, которые снижают риск тяжелой формы COVID-19. Пересмотр стратегий ревакцинации - либо в сторону универсальных вакцин, либо в сторону обновленных ревакцинаций - может помочь нам избежать пандемии COVID-19. Беседа

Дэвид Р. Мартинез, постдокторский научный сотрудник по эпидемиологии, Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл.